JP2005140307A - 摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ること。
【解決手段】 外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、第２ハウジング２の案内路８２から、軸方向案内路８２ａ、案内路８３、及び径方向案内路ａを介して案内される。次いで、この径方向案内路ａから、各ローラ３７ａ…の（１列で）複数個の径方向案内路ｂを介して、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油が供給される。これにより、トラクション部を十分に強制潤滑することができる。
【選択図】 図７

Description

本発明は、例えば、車両用エンジンの過給機、燃料電池車の中枢部等に使用する摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置に関する。

従来、高速流体装置として、車両用エンジンの過給機は、遠心式であって、エンジンの駆動軸から動力を直接ベルト伝動し、増速機により増速して、そのインペラーを回転駆動するようになっているものがある。

従来の高速流体装置は、増速機として、高い増速比を得るため、遊星歯車機構を用いている。しかし、数万ｒｐｍから１０万ｒｐｍ以上にも及ぶ回転数では、ギアの振動や騒音とともに寿命にも大きな問題がある（例えば、特許文献１参照）。

また、他の従来の高速流体装置としては、摩擦ローラ機構の遊星ローラを用いた方式であるが、可撓性外側リングで遊星ローラと太陽軸を締め付けることにより、トラクションドライブで必要な押付力を得る構造となっている（例えば、特許文献２参照）。そのため、高回転高トルク状態ですべりが発生し、駆動力をインペラに伝えることが出来ない。また、これを防止するためには、さらに大きな力をもって外側リングで遊星ローラを締め付ける必要があるが、そうすると、低回転低トルク状態では、過大な押付力で押し付けることになり、効率が低下してしまう。同時に常に大きな押付力が働くので、寿命的にも問題がある。
特開平４−２０３４２１号公報 特開平１１−２９４５４８号公報 特開２００３−２０１８５０号公報

このようなことから、特許文献３に開示してあるように、トラクションドライブ式変速機は、静かで滑らかであり、振動や騒音の問題が全くないことから、産業上の各種用途に開発され、さらに近年は自動車や自転車といったパーソナルユースに応用する試みがなされ、次世代の動力伝達方式として注目されている。

トラクションドライブ式変速機とは、歯車伝動とは異なり、滑らかな表面をもつ少なくとも２個の回転体を強く押し付け、これらの間に潤滑油膜（例えばＥＨＬ油膜）を介在させて、動力を伝達する機構であり、その基礎式は、Ｆｔ＝μ・Ｆｃという簡単な摩擦の式で表される（Ｆｔ：トラクション力）。ここで、Ｆｃは、押し付け力と呼び、この発生に様々な方法が開発されている。

さらに、トラクションドライブに必要な押付力は、くさび作用により得る機構であり、伝達トルクに比例した適正な押付力が常に得られるため、すべりが発生することはない。同時に、低回転低トルク領域から高回転高トルク領域まで高い効率が得られる。

車両用エンジンの過給機では、特許文献３に開示してあるように、インペラの回転数が数万ｒｐｍから１０万ｒｐｍ以上まで増速される。そのため、その回転部分（くさびローラ式変速機部分）は、非常に高速で回転し、特に中間ローラの支持部の潤滑状態は、希薄になり易く、この部分での摩耗や剥離、焼付き等に結び付きやすいといったことがある。

本発明の目的は、上述したような事情に鑑みてなされたものであって、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置を提供することにある。

上記の目的を達成するため、本発明の請求項１に係る摩擦ローラ式変速機は、第１ハウジングに回転自在に支持され、一端部に低速リングを設けた低速シャフトと、前記低速シャフト及び前記低速リングに対して偏心して、第２ハウジングに回転自在に支持された高速シャフトと、前記低速リングと前記高速シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機において、
外部からトラクション油を前記第２ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
前記第２ハウジングから供給されたトラクション油を、前記各ローラの支持ピン内を案内して、前記各ローラに向けて供給する支持ピン内案内路と、
当該支持ピン内案内路から供給されたトラクション油を、前記各ローラ内を案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給するローラ内案内路と、
を具備することを特徴とする。

本発明の請求項２に係る摩擦ローラ式変速機は、前記ローラ内案内路は、前記支持ピンから供給されたトラクション油を、径方向に案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給する径方向案内路からなることを特徴とする。

本発明の請求項３に係る高速流体装置は、第１ハウジングに回転自在に支持され、一端部に低速リングを設けた低速シャフトと、前記低速シャフト及び前記低速リングに対して偏心して、第２ハウジングに回転自在に支持された高速シャフトと、前記低速リングと前記高速シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式増速機と、
前記高速シャフトにより駆動する高速流体機械と、を備えた高速流体装置において、
外部からトラクション油を前記第２ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
前記第２ハウジングから供給されたトラクション油を、前記各ローラの支持ピン内を案内して、前記各ローラに向けて供給する支持ピン内案内路と、
当該支持ピン内案内路から供給されたトラクション油を、前記各ローラ内を案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給するローラ内案内路と、
を具備することを特徴とする。

本発明の請求項４に係る高速流体装置は、前記ローラ内案内路は、前記支持ピンから供給されたトラクション油を、径方向に案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給する径方向案内路からなることを特徴とする。

さらに、本発明の高速流体装置は、エンジンの過給機のみならず、例えば燃料電池車などにおいて、燃料となる水素を送り込むための送風機、水素と酸素の反応により生成された水分や水蒸気を吹き飛ばすためのブロワーなどにも適用できる。

さらに、本発明に係る摩擦ローラ式変速機は、増速機に限定されず、減速機としての作動にも好適であり、また、本発明の高速流体装置は、エンジンの過給機、及び上述した送風機やブロワーのみならず、他の種々の分野や用途にも適用することができる。

なお、トラクションドライブ式変速機の一つとして、くさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機（以後本明細書中では、くさびローラ式変速機と記す）がある。くさびローラ式変速機とは、高速シャフトの先端部の周囲に、該高速シャフトに対し偏心した状態で、回転自在に設けられた外輪（低速リング）と、該高速シャフトの外周面である被駆動側円筒面と前記外輪（低速リング）の内周面である駆動側円筒面との間に存在して、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間内に配置される、それぞれの外周面を動力伝達用円筒面とした、少なくとも１個のガイドローラおよび少なくとも１個の可動ローラとを備えた変速機のことを言う。又、可動ローラとは、くさび作用により押付け力を発生するローラであり、半径方向、円周方向に動くローラのことを言う。

以上説明したように、本発明によれば、第２ハウジングから供給されたトラクション油を、各ローラの支持ピン内を案内して、各ローラに向けて供給する支持ピン内案内路と、支持ピン内案内路から供給されたトラクション油を、各ローラ内を案内して、低速リング又は高速シャフトに向けて供給するローラ内案内路と、を具備することから、潤滑状態が希薄になり易い、高速シャフトと各ローラとの接触部（トラクション部）、並びに、低速リングと各ローラとの接触部（トラクション部）を十分に強制潤滑することができ、これにより、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。

以下、本発明の実施の形態に係る摩擦ローラ式変速機及び高速流体装置を図面を参照しつつ説明する。

先ず、くさびローラ式変速機の内部構造について詳述し、次いで、実施の形態について説明する。

また、説明の便宜上、１個の可動ローラを用いたくさびローラ式変速機を説明し、その後、２個の可動ローラを用いた両方向動力伝達型のくさびローラ式変速について説明する。

また、動力の伝達の方法を説明する時は、くさびローラ式変速機が増速機として作用する場合を代表して記述している。（増速機において、正回転とは、外輪（低速リング）３２が高速シャフト１７に動力を伝える方向であり、逆回転とは、外輪（低速リング）３２が空転し、高速シャフト１７へのトルク伝達を停止する方向である。）
（くさびローラ式変速機の内部構造）
図１は、本発明に係るくさびローラ式変速機の縦断面図である。

図２は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。

図３は、増速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。

図４は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。

くさびローラ式変速機Ａは、本実施の形態では、低速シャフト３（外輪：低速リング側）を入力側とした場合には、高速シャフト１７を出力側とした増速機として作用し、低速シャフト３（外輪：低速リング側）を出力側とした場合には、高速シャフト１７を入力側とした減速機として作用する。

また、図２に示すように、１個の可動ローラ３８を用いたくさびローラ式変速機Ａは、正転時には、トルクを伝達する一方、逆転時には、空転してトルクを伝達しないワンウェイクラッチ機能を有しているが、図４に示すように、２個の可動ローラ３８ａ,３８ｂを用いたくさびローラ式変速機Ａは、正逆両方の回転時にトルクを伝達することができる。

本発明の実施の形態に係るくさびローラ式変速機Ａは、図１、図２において、略円筒状の第１ハウジング１に、仕切板である第２ハウジング２が固定してある。第１ハウジング１には、低速シャフト３が回転自在に支持してあり、第１ハウジング１内の低速シャフト３の端部に、円盤状部材４が設けてあり、この円盤状部材４の外縁部に、外輪（低速リング）３２が取付けてある。

仕切板である第２ハウジング２には、高速シャフト１７が低速シャフト３及び外輪（低速リング）３２に対して偏心（オフセット）して回転自在に設けてある。

図２に示すように、外輪（低速リング）３２と、高速シャフト１７との間には、大径のガイドローラ３７ａと、小径のガイドローラ３７ｂと、トルク伝達時に移動する可動ローラ３８とが介装してある。

可動ローラ３８を回転自在に支持する支持軸３９ｂは、図３に示すように、増速機の場合、高速シャフト１７と外輪（低速リング）３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動できるように構成してあり、また、この「くさび」に食い込む方向にシリンダ孔４６に設置した圧縮ばね等の弾性材４７（予圧ばね、図２参照）により付勢してある。

これにより、正転時には、可動ローラ３８は、高速シャフト１７と外輪（低速リング）３２との間で「くさび」に食い込む方向に移動し、押し付け力Ｆｃを発生する。このＦｃによりトラクション力が発生し、トルクを伝達することができる。

一方、逆転時には、可動ローラ３８は、「くさび」から離れる方向に移動し、押し付け力Ｆｃ＝０となり、入力側の回転が出力側へ伝わるのを停止する。

図２に示すように、外輪（低速リング）３２の内周面と高速シャフト１７の先端部外周面との間には、径方向に関する幅が円周方向に関して不同である環状空間３６が設けられる。

この様な環状空間３６内には、２個のガイドローラ３７ａ、３７ｂと１個の可動ローラ３８とを設置して、上記くさびローラ式変速機Ａを構成している。図２において、可動ローラ３８は切欠いて部分的に示している。これら各ローラ３７ａ、３７ｂ、３８を設置する為に上記環状空間３６部分には、３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂを設けている。これら３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、２本の支持軸３９ａ，３９ａは、それぞれの両端部を第２ハウジング２及び連結板１４に形成した嵌合孔４０、４０に圧入固定している。従って、上記２本の支持軸３９ａ，３９ａが、上記環状空間３６内で円周方向或は直径方向に変位する事はない。これに対して、上記３本の支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂのうち、残り１本の支持軸３９ｂは、両端部を上記第２ハウジング２及び連結板１４に対し、上記外輪（低速リング）３２の円周方向及び直径方向に関する若干の変位可能に支持している。この為に、上記第２ハウジング２及び連結板１４の一部で上記１本の支持軸３９ｂの両端部に整合する部分に、この支持軸３９ｂの外径よりも大きな内径を有する支持孔４１を形成し、これら各支持孔４１に、上記支持軸３９ｂの両端部を緩く係合させている。

そして、上述の様に支持した各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂの中間部周囲に、それぞれ上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を、それぞれラジアルニードル軸受４２、４２等の軸受により、回転自在に支持している。尚、上記連結板１４を上記第２ハウジング２に結合固定する為、この連結板１４の片面に突設した、前記各軸方向延在部２７、２７は、この連結板１４の円周方向に関して、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８同士の間に存在する。言い換えれば、上記環状空間３６内に上記各軸方向延在部２７、２７と上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８とが、上記環状空間３６の円周方向に関して交互に存在する。又、これら各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ又は可動ローラ３８の外周面と上記各軸方向延在部２７、２７の円周方向側面とが干渉する（擦れ合う）事はない。

この様にして、上記各支持軸３９ａ、３９ａ、３９ｂにより上記第２ハウジング２と連結板１４との間に回転自在に支持した、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である、動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂは、それぞれ前記高速シャフト１７の先端部の外周面である動力伝達用円筒面４４と前記外輪（低速リング）３２の内周面である動力伝達用円筒面４５とに当接させている。前述した通り、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を設置した上記環状空間３６の径方向に関する幅は、円周方向に関して不同である。この様に、この環状空間３６の幅寸法を円周方向に関して不同にした分、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外径を異ならせている。即ち、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、それぞれ上記外輪（低速リング）３２に対し高速シャフト１７の先端部が偏心している側に位置する可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径を、互いに同じにすると共に比較的小径にしている。これに対し、上記外輪（低速リング）３２に対し高速シャフト１７の先端部が偏心しているのと反対側に位置するガイドローラ３７ａの外径を、上記可動ローラ３８及びガイドローラ３７ｂの外径よりも大きくしている。そして、上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である上記各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂを、それぞれ上記動力伝達用円筒面４４、４５に当接させている。

尚、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８のうち、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂを支持した支持軸３９ａ、３９ａの両端部は、前述の様に、前記第２ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）固定している。これに対して、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂは、やはり前述した様に上記第２ハウジング２及び連結板１４に対し（環状空間３６内に）、円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能に支持している。従って、上記可動ローラ３８も、上記環状空間３６内で円周方向及び直径方向に若干の変位可能である。そして、前記第２ハウジング２及び連結板１４のシリンダ孔４６内に設置した、圧縮ばね等の弾性材４７（予圧ばね）により、上記可動ローラ３８を支持した支持軸３９ｂを、これら支持軸３９ｂに回転自在に支持した可動ローラ３８を前記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させるべく、弾性的に軽く押圧している。

上述の様に構成する本発明に係るくさびローラ式変速機により回転軸を回転駆動する場合（増速機の場合）には、低速シャフト３に駆動力を入力することにより外輪（低速リング）３２を図３の矢印方向に回転させる。この外輪（低速リング）３２の回転は、上記各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８を介して前記高速シャフト１７に伝わり、高速シャフト１７を図３の矢印方向に回転させる。上記外輪（低速リング）３２と上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８との間の動力伝達、並びに、これらガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８と上記高速シャフト１７との間の動力伝達は、何れも摩擦伝達により行なわれる為、動力伝達時に発生する騒音並びに振動は低い。

又、上記可動ローラ３８は、上記外輪（低速リング）３２から上記高速シャフト１７に伝達するトルクの大きさに応じた力で、前記環状空間３６の幅が狭い部分に食い込む傾向となる。この為、上記外輪（低速リング）３２の内周面である動力伝達用円筒面４５と上記ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８の外周面である動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂとの当接部、並びに、これら各動力伝達用円筒面４３ａ、４３ａ、４３ｂと上記高速シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４との当接部の面圧は、何れも、上記トルクが大きくなる程高くなる。逆に言えば、このトルクが小さい場合には、上記各当接部の面圧が低い状態となる。この為、これら各当接部の面圧を、伝達すべきトルクに合わせた適正値にして、トルク伝達を効率良く行なえる。

即ち、上記外輪（低速リング）３２が図３の矢印方向に回転し、上記高速シャフト１７を図３の矢印方向に回転させる際には、上記可動ローラ３８が、上記外輪（低速リング）３２の内周面である動力伝達用円筒面４５及び上記高速シャフト１７の外周面である動力伝達用円筒面４４から、前記弾性材４７（予圧ばね）による押圧力と同方向の力を受けて、上記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動する傾向となる。

上述の様にして、上記可動ローラ３８を上記環状空間３６の幅の狭い部分に向け移動させようとする力は、上記外輪（低速リング）３２から上記高速シャフト１７に伝達する回転駆動力の大きさに応じて変化する。そして、この力が大きくなる程、動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと上記動力伝達用円筒面４４との当接部である内側当接部４８、及び、この動力伝達用円筒面４３ａ，４３ｂと上記動力伝達用円筒面４５との当接部である外側当接部４９の当接圧が高くなる。従って、この様な作用に基づき、上記伝達する回転駆動力に応じた当接圧を自動的に選定して、くさびローラ式変速機Ａの伝達効率を確保できる。

図２に示した例の場合には、くさびローラ式変速機Ａは、ワンウェイクラッチ機能を備えており、増速機の場合、上記高速シャフト１７の回転速度が上記外輪（低速リング）３２の回転速度に見合う速度、即ち、この外輪（低速リング）３２の回転速度にくさびローラ式変速機Ａの増速比を掛けた速度よりも速くなった場合には、このくさびローラ式変速機Ａの接続が断たれる。即ち、この場合には、上記可動ローラ３８が、前記弾性材４７（予圧ばね）の弾力に抗して、上記環状空間３６の幅の広い側に変位する。この結果、上記内側、外側両当接部４８、４９の当接圧が低下若しくは喪失して、上記外輪（低速リング）３２の回転が上記高速シャフト１７にまでは伝わらなくなる。

次に、図４に示す、正逆両方向の回転時にトルクを伝達可能なくさびローラ式変速機について説明する。

図４は、高速シャフト１７（図１参照）を時計、反時計の両方向に回転駆動自在な構造について示している。この様な本例の構造の揚合には、くさびローラ式変速機Ａを構成する３個のローラとして、１個のガイドローラ３７と２個の可動ローラ３８ａ，３８ｂとを使用している。このうち、環状空間３６のうちで最も幅が広くなった部分に設置したローラを、比較的大径で設置位置が変化しないガイドローラ３７としている。これに対して、上記環状空間３６の幅が最も狭くなった部分を挟んで設けた１対のローラを、それぞれ比較的小径で円周方向及び直径方向に関する若干の変位を可能にした可動ローラ３８ａ，３８ｂとしている。そして、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した各支持軸３９ｂ，３９ｂを、上記環状空間３６の最も幅が狭くなった部分に向けそれぞれ弾性的に押圧している。

上述の様に構成する本例の構造の場合には、外輪（低速リング）３２が図４で時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ａが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。これに対して、上記外輪（低速リング）３２が図４で反時計方向に回転する場合には、可動ローラ３８ｂが上記環状空間３６の幅が狭くなった部分に食い込む。又、本例の場合には、これら各可動ローラ３８ａ，３８ｂを支持した支持軸３９ｂ，３９ｂの両端部を支持する為、第２ハウジング２及び連結板１４に形成した支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）の、上記環状空間３６の円周方向に関する長さを規制している。具体的には、これら各支持孔４１ａ，４１ａ（長溝）のうち、上記環状空間３６の幅が広い側の端部の位置を、前述した図２で示した場合よりも、この環状空間３６の最も幅が狭くなった位置に近づけている。そして、上記各可動ローラ３８ａ，３８ｂが、上記環状空間３６の幅の広い側に過度に退避しない様にしている。

上述の様に構成する本例の場合には、上記外輪（低速リング）３２が時計、反時計の何れの方向に回転する場合でも、何れかの可動ローラ３８ａ（３８ｂ）が上記環状空間３６の幅の狭い部分に食い込み、当該可動ローラ３８ａ（３８ｂ）に関する内側、外側各当接部４８，４９の当接圧を高める。一方、上記環状空間３６の幅の狭い部分から退避する方向に変位する可動ローラ３８ｂ（３８ａ）に関しても、その退避量は限られる。この結果、両可動ローラ３８ａ，３８ｂ及び前記ガイドローラ３７に関して、内側、外側各当接部４８，４９の当接圧が十分に上昇し、上記外輪（低速リング）３２から高速シャフト１７にまで、動力を効率良く伝達できる。この様に、外輪（低速リング）３２から高速シャフト１７への時計、反時計の両方向の動力伝達を可能にした点以外は、図２に前述した場合と同様であるから、同等部分に関する図示並びに説明は省略する。

（参考例）
図５は、本発明の参考例に係る高速流体装置の縦断面図である。図６は、図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。

本参考では、図５に示すように、高速流体機械Ｘとして、過給機６０を用い、高速シャフト１７の一端部に、過給機６０のインペラー６１が装着してある。なお、インペラー６１の周囲には、ハウジング６２が形成してあり、インペラー６１の軸方向外方には、吸入口６３が設けてあり、インペラー６１の径方向外方には、スクロール状の過給通路６４が形成してある。また、高速シャフト１７は、メカニカルシール６５によりシールしてある。

高速シャフト１７は、第２ハウジング２に、２個の転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）により回転自在に支持してある。

また、各ガイドローラ３７ａ、３７ｂ及び可動ローラ３８は、それぞれ、ラジアルニードル軸受４２により、回転自在に支持してある。

さて、第１及び第２ハウジング１，２の外部には、トラクション油を供給して強制潤滑するための外部ポンプ（図示略）が設けてある。図５に示すように、第２ハウジング２の上部には、この外部ポンプ（図示略）に連結するためのトラクション油の給油口８１が設けてある。

この給油口８１に連通するように、第２ハウジング２内部には、径方向であって上下方向に延在したトラクション油の案内路８２が形成してあり、また、この案内路８２から、軸方向案内路８２ａが支持ピン３９ａに向けて延在してある。

支持ピン３９ａには、この軸方向案内路８２ａに連通するように、軸方向の案内路８３が形成してある。支持ピン３９ａには、この軸方向の案内路８３からトラクション油を径方向外方に案内する径方向案内路８３ａが形成してある。

従って、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、第２ハウジング２の案内路８２から、軸方向案内路８２ａ、案内路８３、及び径方向案内路８３ａを介して、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等に供給される。これにより、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等又はその近傍を、十分に強制潤滑することができる。

図６に示すように、メカニカルシール６５の本体を収納するカバー６５ａの周囲には、環状のトラクション油の案内路８５が形成してあり、この環状の案内路８５は、上方から下方に向けて延在したトラクション油の案内路８２に連通してある。

案内路８５には、径方向に延在した径方向案内路８５ａが形成してあり、この径方向案内路８５ａにより、転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）が強制潤滑されるようになっている。

環状のトラクション油案内路８５からは、下方及び斜め下方に向けて３個のトラクション油の案内路８６，８７，８８が延在してある。

この下方を向いたトラクション油の案内路８６には、図５に示すように、斜め上方を向いたトラクション油の案内路８９が形成してある。これにより、潤滑状態が希薄になり易い高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）めがけてトラクション油を供給することができ、トラクション部を十分に強制潤滑することができる。

また、両側の案内路８７，８８には、それぞれ、軸方向案内路８７ａ，８８ａが形成してあり、支持ピン３９ａ，３９ｂ、ラジアルニードル軸受４２や可動ローラ３８等にトラクション油を供給できるようになっている。

さらに、第１ハウジング１の下部には、トラクション油を貯留するタンク部９１が設けてあり、タンク部９１には、トラクション油を排出するためのトラクション油の排油口９２が設けてある。下方のタンク部９１に貯留されたトラクション油は、排油口９２を介して、適宜排出される。

（第１実施の形態）
図７は、本発明の第１実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。図８は、（ａ）（ｂ）共に、図７に示した本発明の第１実施の形態に係り、（ａ）は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図であり、（ｂ）は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。図９は、図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。

本第１実施の形態は、基本的構造が上述した参考例と略同様であり、異なる点についてのみ説明する。

本第１実施の形態では、潤滑状態が希薄になり易い、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油を供給するように、以下のように構成してある。

第２ハウジング２内部には、トラクション油の給油口８１に連通するように、径方向であって上下方向に延在したトラクション油の案内路８２が形成してある。また、この案内路８２から、軸方向案内路８２ａが支持ピン３９ａに向けて延在してある。

支持ピン３９ａには、この軸方向案内路８２ａに連通するように、軸方向の案内路８３が形成してある。

支持ピン３９ａには、この軸方向の案内路８３からトラクション油を径方向外方に案内する径方向案内路ａ（油孔）が形成してある。なお、この径方向案内路ａ（油孔）は、図５及び図６の参考例に於ける径方向案内路８３ａと同様であるが、本第１実施の形態及び以下の変形例では、符合「ａ」に差し替える。

本実施の形態では、各ローラ３７ａ…には、この径方向案内路ａに連通するように、径方向に延びる（１列で）複数個の径方向案内路ｂ（油孔）が形成してある。

なお、各ローラ３７ａ…の（１列の）径方向案内路ｂは、ローラ３７ａ…の幅方向寸法の中央部付近に配置されている。

従って、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、第２ハウジング２の案内路８２から、軸方向案内路８２ａ、案内路８３、及び径方向案内路ａを介して案内される。次いで、この径方向案内路ａから、各ローラ３７ａ…の（１列で）複数個の径方向案内路ｂを介して、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油が供給される。

これにより、トラクション部を十分に強制潤滑することができ、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。また、摩耗、剥離、さらには焼き付きなどの不具合が生じにくくなり、くさびローラ式変速機Ａの寿命の著しい向上が可能となる。

また、この場合、トラクション油は、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等にも供給されることから、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等又はその近傍をも、十分に強制潤滑することができる。

なお、図８（ａ）（ｂ）において、符合５０は、ボルト穴を示し、符合５１は、位置決めピンを示している。

本第１実施の形態では、図５及び図６に示す参考例と同様に、図７乃至図９に示すように、メカニカルシール６５の本体を収納するカバー６５ａの周囲には、環状のトラクション油の案内路８５が形成してあり、この環状の案内路８５は、上方から下方に向けて延在したトラクション油の案内路８２に連通してある。

環状のトラクション油案内路８５からは、下方及び斜め下方に向けて３個のトラクション油の案内路８６，８７，８８が延在してある。この下方を向いたトラクション油の案内路８６には、図７に示すように、斜め上方を向いたトラクション油の案内路８９が形成してある。これにより、潤滑状態が希薄になり易い高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）めがけてトラクション油を供給することができ、トラクション部を十分に強制潤滑することができる。

また、本第１実施の形態でも、図５及び図６に示す参考例と同様に、図７乃至図９に示すように、両側の案内路８７，８８には、それぞれ、軸方向案内路８７ａ，８８ａが形成してあり、支持ピン３９ａ，３９ｂ、ラジアルニードル軸受４２や可動ローラ３８等にトラクション油を供給できるようになっている。さらに、案内路８５には、径方向に延在した径方向案内路８５ａが形成してあり、この径方向案内路８５ａにより、転がり玉軸受７２（アンギュラ玉軸受）が強制潤滑されるようになっている。

図１０は、本発明の第１実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。

本変形例では、各ローラ３７ａ…の（２列の）径方向案内路ｂ（油孔）は、それぞれ、ローラ３７ａ…の端面部近傍に配置されている。

従って、本変形例でも、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、第２ハウジング２の案内路８２から、軸方向案内路８２ａ、案内路８３、及び径方向案内路ａを介して案内される。次いで、この径方向案内路ａから、各ローラ３７ａ…の（２列で）複数個の径方向案内路ｂを介して、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油が供給される。

（第２実施の形態）
図１１は、本発明の第２実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。

本第２実施の形態は、基本的構造が上述した参考例と略同様であり、異なる点についてのみ説明する。

但し、本第２実施の形態では、上記の参考例や第１実施の形態と異なり、第２ハウジング２に形成していた下方部の案内路８６，８６，８７，８８，８９等を廃止している。これにより、上記の参考例や第１実施の形態に比べて、加工コストを著しく削減している。

以下、本第２実施の形態では、潤滑状態が希薄になり易い、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油を供給するように、以下のように構成してある。

第２ハウジング２内部には、トラクション油の給油口８１に連通するように、径方向であって上下方向に延在したトラクション油の案内路８２が形成してある。また、この案内路８２から、軸方向案内路８２ａが支持ピン３９ａに向けて延在してある。

支持ピン３９ａには、この軸方向案内路８２ａに連通するように、軸方向の案内路８３が形成してある。

支持ピン３９ａには、この軸方向の案内路８３からトラクション油を径方向外方に案内する径方向案内路ａ（油孔）が形成してある。なお、この径方向案内路ａ（油孔）は、図５及び図６の参考例に於ける径方向案内路８３ａと同様であるが、本第２実施の形態及び以下の変形例では、符合「ａ」に差し替える。

本実施の形態では、各ローラ３７ａ…には、この径方向案内路ａに連通するように、径方向に延びる（１列で）複数個の径方向案内路ｂ（油孔）が形成してある。

なお、各ローラ３７ａ…の（１列の）径方向案内路ｂは、ローラ３７ａ…の幅方向寸法の中央部付近に配置されている。

従って、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、第２ハウジング２の案内路８２から、軸方向案内路８２ａ、案内路８３、及び径方向案内路ａを介して案内される。次いで、この径方向案内路ａから、各ローラ３７ａ…の（１列で）複数個の径方向案内路ｂを介して、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油が供給される。

これにより、トラクション部を十分に強制潤滑することができ、潤滑状態を良好に維持して、寿命の向上や信頼性向上を図ることができる。また、摩耗、剥離、さらには焼き付きなどの不具合が生じにくくなり、くさびローラ式変速機Ａの寿命の著しい向上が可能となる。

また、この場合、トラクション油は、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等にも供給されることから、支持ピン３９ａ、ラジアルニードル軸受４２やガイドローラ３７（３７ａ）等又はその近傍をも、十分に強制潤滑することができる。

図１２は、本発明の第２実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。

本変形例では、各ローラ３７ａ…の（２列の）径方向案内路ｂ（油孔）は、それぞれ、ローラ３７ａ…の端面部近傍に配置されている。

従って、本変形例でも、外部ポンプ（図示略）から、給油口８１を介して、トラクション油を強制的に導入すると、トラクション油は、第２ハウジング２の案内路８２から、軸方向案内路８２ａ、案内路８３、及び径方向案内路ａを介して案内される。次いで、この径方向案内路ａから、各ローラ３７ａ…の（２列で）複数個の径方向案内路ｂを介して、高速シャフト１７と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）、並びに、低速リング３２と各ローラ３７ａ…との接触部（トラクション部）にトラクション油が供給される。

なお、本発明は、上述した実施の形態に限定されず、種々変形可能である。

本発明に係るくさびローラ式変速機の縦断面図である。 ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図である。 増速機としてのくさびローラ式変速機の作用を説明する図である。 ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。 本発明の参考例に係る高速流体装置の縦断面図である。 図５のＶＩ−ＶＩ線に沿った断面図である。 本発明の第１実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。 （ａ）（ｂ）共に、図７に示した本発明の第１実施の形態に係り、（ａ）は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、ワンウェイクラッチ機能を有するくさびローラ式変速機の断面図であり、（ｂ）は、ハウジングを取り外した状態における、くさびローラ式変速機の要部の横断面図であって、正逆両方向の回転時にトルク（動力）を伝達可能なくさびローラ式変速機の断面図である。 図７のＩＸ−ＩＸ線に沿った断面図である。 本発明の第１実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。 本発明の第２実施の形態に係る高速流体装置の縦断面図である。 本発明の第２実施の形態の変形例に係る高速流体装置の縦断面図である。

符号の説明

１ 第１ハウジング
２ 第２ハウジング（仕切板）
３ 低速シャフト
４ 円盤状部材
１４ 連結板（第３ハウジング）
１７ 高速シャフト
２７ 軸方向延在部
３２ 外輪（低速リング）
３６ 環状空間
３７ａ、３７ｂ ガイドローラ
３８ 可動ローラ
３７ ガイドローラ
３８ａ、３８ｂ 可動ローラ
３９ａ ガイドローラのための支持軸
３９ｂ 可動ローラのための支持軸
４０ 嵌合孔
４１、４１ａ 支持孔
４２ ラジアルニードル軸受
４２ａ 滑り軸受
４３ａ ガイドローラのための動力伝達用円筒面
４３ｂ 可動ローラのための動力伝達用円筒面
４４ 動力伝達用円筒面
４５ 動力伝達用円筒面
４６ シリンダ孔
４７ 弾性材（予圧ばね）
４８ 内側当接部
４９ 外側当接部
５０ ボルト穴
５１ 位置決めピン
６０ 過給機
６１ インペラー（羽根車）
６２ ハウジング
６３ 吸入口
６４ 過給通路
６５ メカニカルシール
７２ ２個のアンギュラ玉軸受
８１ 給油口
８２ トラクション油の案内路
８２ａ 軸方向案内路
８３ トラクション油の案内路
８３ａ 径方向案内路
８５ 環状のトラクション油案内路
８５ａ 径方向案内路
８６ トラクション油案内路
８７，８８ トラクション油案内路
８７ａ，８８ａ 軸方向案内路
８９ トラクション油の案内路
９１ タンク部
９２ 排油口
Ａ くさびローラ式変速機（増速機）
Ｘ 高速流体機械
ａ 径方向案内路
ｂ 径方向案内路

Claims (4)

1. 第１ハウジングに回転自在に支持され、一端部に低速リングを設けた低速シャフトと、前記低速シャフト及び前記低速リングに対して偏心して、第２ハウジングに回転自在に支持された高速シャフトと、前記低速リングと前記高速シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式変速機において、
   外部からトラクション油を前記第２ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
   前記第２ハウジングから供給されたトラクション油を、前記各ローラの支持ピン内を案内して、前記各ローラに向けて供給する支持ピン内案内路と、
   当該支持ピン内案内路から供給されたトラクション油を、前記各ローラ内を案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給するローラ内案内路と、
   を具備することを特徴とする摩擦ローラ式変速機。
2. 前記ローラ内案内路は、前記支持ピンから供給されたトラクション油を、径方向に案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給する径方向案内路からなることを特徴とする請求項１に記載の摩擦ローラ式変速機。
3. 第１ハウジングに回転自在に支持され、一端部に低速リングを設けた低速シャフトと、前記低速シャフト及び前記低速リングに対して偏心して、第２ハウジングに回転自在に支持された高速シャフトと、前記低速リングと前記高速シャフトとの間に回転自在に支持された、少なくとも１個のガイドローラと少なくとも１個の可動ローラとから成るくさび作用を利用した摩擦ローラ式増速機と、
   前記高速シャフトにより駆動する高速流体機械と、を備えた高速流体装置において、
   外部からトラクション油を前記第２ハウジング内に供給するための外部トラクション油供給手段と、
   前記第２ハウジングから供給されたトラクション油を、前記各ローラの支持ピン内を案内して、前記各ローラに向けて供給する支持ピン内案内路と、
   当該支持ピン内案内路から供給されたトラクション油を、前記各ローラ内を案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給するローラ内案内路と、
   を具備することを特徴とする高速流体装置。
4. 前記ローラ内案内路は、前記支持ピンから供給されたトラクション油を、径方向に案内して、前記低速リング又は前記高速シャフトに向けて供給する径方向案内路からなることを特徴とする請求項３に記載の高速流体装置。

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